轉(zhuǎn)基因紫花苜蓿生理特性及其對堿脅迫的響應(yīng)

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1、分類號：單位代碼：１０１４０密級：公開４０３１５３１８學(xué)號：４０，？（￡￥八聲ＬＩＡＯＮＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ碩士學(xué)位論文ＴＨＥＳＩＳＦＯＲＭＡＳＴＥＲＤＥＧＲＥＥ轉(zhuǎn)基因紫花苜蓿生理特性蓿生理特性及其對堿脅迫的響應(yīng)ＰｈｓｉｏｌｏｉｃａｌＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＴｒａｎｓｅｎｉｃＡｌｆａｙｇｇｌｆａａｎｄＩｔｓＲｅｓｏｎｓｅｔｏＡｌｋａｌｉＳｔｒｅｓｓ英文題目：ｐ論文作者：孟靖指導(dǎo)教師：韓陽教授專業(yè)：植物學(xué)完成時間二○一八年五月：擎

2、申請遼寧大學(xué)碩士學(xué)位論文轉(zhuǎn)基因紫花苜蓿生理特性及對堿脅迫的響應(yīng)PhysiologicalCharacteristicsofTransgenicAlfalfaandItsResponsetoAlkaliStress作者：孟靖指導(dǎo)教師：韓陽教授專業(yè)：植物學(xué)答辯時間：2018年5月21日二○一八年五月·中國遼寧遼寧大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立完成的。論文中取得的研究成果除加以標(biāo)注的內(nèi)容外，不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，不包含本人為獲得其他學(xué)位而使用過的成果。對本文的研究做出

3、重要貢獻(xiàn)的個人和集體均已在文中進(jìn)行了標(biāo)注，并表示謝意。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的原件、復(fù)印件和電子版，允許學(xué)位論文被查閱和借閱。本人授權(quán)遼寧大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編學(xué)位論文。同時授權(quán)中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社將本學(xué)位論文收錄到《中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》和《中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》

4、并通過網(wǎng)絡(luò)向社會公眾提供信息服務(wù)。學(xué)校須按照授權(quán)對學(xué)位論文進(jìn)行管理，不得超越授權(quán)對學(xué)位論文進(jìn)行任意處理。保密（），在年后解密適用本授權(quán)書。（保密：請在括號內(nèi)劃“√”）摘要摘要紫花苜蓿（MedicagostativaL.），豆科苜蓿屬，多年生草本植物，是目前為止種植最廣泛的牧草作物之一。但是紫花苜蓿中的木質(zhì)素成分會降低其在牲畜體內(nèi)的消化率，影響紫花苜蓿的經(jīng)濟(jì)價值。4-香豆酸輔酶A連接酶（4CL）是紫花苜蓿中木質(zhì)素合成途徑的關(guān)鍵酶，通過下調(diào)4CL酶含量可有效降低紫花苜蓿中木質(zhì)素含量。目前利用反義RNA技術(shù)，將紫穗槐中的4CL基因反義轉(zhuǎn)入

5、紫花苜蓿中，成功獲得轉(zhuǎn)反義4CL基因紫花苜蓿。但在優(yōu)良轉(zhuǎn)基因紫花苜蓿品種擴(kuò)大培養(yǎng)時卻面臨一個嚴(yán)峻的問題——土地鹽堿化。中國土壤鹽堿化問題日趨嚴(yán)重，已成為限制我國農(nóng)牧業(yè)發(fā)展的一個重要因素。而轉(zhuǎn)基因低木質(zhì)素紫花苜蓿應(yīng)對土壤堿脅迫的生理機(jī)制，目前未見報道。本實驗材料采用已獲得的轉(zhuǎn)反義4CL基因低木質(zhì)素紫花苜蓿，研究其生理特性，同時研究土壤堿脅迫對T1代轉(zhuǎn)基因紫花苜蓿生理生化及基因表達(dá)方面的影響。研究取得如下進(jìn)展：（1）通過目的基因PCR檢測，確定T1代紫花苜蓿為陽性轉(zhuǎn)基因紫花苜蓿，表明反義4CL基因已成功遺傳給下一代，并且能夠正常表達(dá)。酶

6、活性及木質(zhì)素含量測定的結(jié)果表明，反義4CL基因的導(dǎo)入能有效降低4CL酶的合成，T0代轉(zhuǎn)基因紫花苜蓿木質(zhì)素含量較野生型紫花苜蓿下降了54.44%。對T0代和T1代轉(zhuǎn)基因紫花苜蓿凈光合速率測定結(jié)果顯示，同等光照強(qiáng)度下，轉(zhuǎn)基因型紫花苜蓿的凈光合速率均高于野生型。實驗結(jié)果說明，反義4CL基因的導(dǎo)入在有效降低紫花苜蓿木質(zhì)素含量的同時并不影響紫花苜蓿的正常生長，且同等光照強(qiáng)度下，轉(zhuǎn)反義4CL基因紫花苜蓿的凈光合速率要高于野生型紫花苜蓿。（2）抗堿性生理研究了野生型和T1代轉(zhuǎn)基因紫花苜蓿過氧化氫（H2O2）、超氧自由基（O-2?）等活性氧，過氧化

7、氫酶（CAT）、過氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）等抗氧化酶活性，丙二醛（MDA）、脯氨酸、葉綠素含量及葉片的相對電導(dǎo)率。研究結(jié)果顯示，較野生型紫花苜蓿而言，轉(zhuǎn)基因型紫花苜蓿H-2O2、O2?等活性氧含量較低，MDA含量及葉片相對電導(dǎo)率并無明顯的趨勢變化，CAT、POD抗氧化酶活性隨堿處理濃度的增加無顯著性差異。這說明轉(zhuǎn)基因型紫花苜蓿對外界環(huán)境的改變敏感程度低，受堿脅迫傷害小，耐堿性I摘要高。（3）測定堿脅迫下野生型和T1代轉(zhuǎn)基因紫花苜?？寡趸锩赶档幕虮磉_(dá)情況,結(jié)果顯示，野生型紫花苜蓿三類SOD基因及CAT基因表達(dá)情

8、況隨堿處理濃度的增加，變化趨勢明顯，表現(xiàn)出很強(qiáng)的應(yīng)激性。POD基因表達(dá)量在各個處理濃度組之間無顯著性差異。而轉(zhuǎn)基因紫花苜蓿Mn-SOD、Fe-SOD及CAT基因表達(dá)趨勢平緩，各個處理濃度組之間無顯著性差異。Cu/Zn-SOD及POD基